CN109208616B - 带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构及施工方法，属寒区边坡支挡工程领域，包括框架、锚杆和遮阳挡土箱、冷却管、透壁通风管和通风帽；通过螺栓将中空立柱、横梁与十字型连接件连接，通过焊接方式将遮阳挡土箱固定在框架的框格内，用锚具将锚杆锚固在框架上；透壁通风管固定在锚杆自由段和遮阳挡土箱的挡土底板上，通过I型冷却管将竖向同列的遮阳挡土箱连接；L型冷却管焊接在中空立柱和I型冷却管上，进风型风帽固定在L型冷却管上，排风型风帽固定在最顶层中空立柱和I型冷却管的管口上。本发明基于“主动遮阳降温和通风冷却土体”的思路，实现了对冻土边坡整体的遮阳降温和通风冷却，能够从根本上解决热融滑塌问题。

Description

带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构及施工方法

技术领域

本发明属于寒区边坡支挡工程领域，具体涉及带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆边坡支护结构。

背景技术

近年来，随着全球温室效应不断加剧，多年冻土的分布和发育状况正处于动态变化之中，热融滑塌的自然灾害时有发生，热融滑塌问题已经对基础工程建设、交通线路正常运营等构成了重大威胁，造成了重大经济损失。针对冻土边坡的热融滑塌问题，申请号为2017101436492的专利公开了一种免动力加速对流锚杆，这种锚杆结合了烟囱效应和通风帽的无动力通风技术，无需额外动力即可加快坡体内对流换热速率，增强降温效果；申请号为2016100445926的专利公开了一种加速对流通风冷却锚管，这种锚管主要利用了抽风管的烟囱效应和形状记忆聚合物设计出抽风开关和对流开关，从而加快坡体内对流换热速率。虽然以上所述专利都能够解决寒区边坡热融滑塌问题，但是其通风降温冷却边坡土体的能力有限，只在冻土边坡局部达到降温冷却的效果，并且由于抽风管的高度限制，通风能力也极大的受到影响；另外，上述专利也未考虑防止太阳辐射对整个斜坡面的影响，忽略了太阳辐射对热融滑塌问题产生的负作用，然而在多年冻土区的夏季时节，太阳辐射对冻土边坡的融化起到不可忽视的作用。因此，基于“主动遮阳降温和通风冷却土体”的思路，来改进框架锚杆边坡支护结构的结构型式，实现对冻土边坡整体的遮阳降温和通风冷却，进而从根本上解决热融滑塌问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构及施工方法。

本发明是带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构及施工方法，带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构包括框架1、锚杆5和遮阳挡土箱6、冷却管、透壁通风管13和通风帽；框架1由中空立柱2、横梁3和十字型连接件4构成；中空立柱2为两端开设螺栓孔的中空方钢管；横梁3为两端翼缘上开设螺栓孔、腹板上等间距开设3~6个方形孔的H型钢；十字型连接件4由中空的竖向和横向方钢管焊接成十字形；通过螺栓将中空立柱2的两端分别与十字型连接件4的竖向方钢管连接，同时用螺栓将横梁3两端翼缘分别与十字型连接件4的横向方钢管连接，构成框架1；遮阳挡土箱6由挡土底板7、连接板A、连接板B、竖向通道分隔板8、顶盖板9和反射隔热膜10构成；挡土底板7为带有通风孔的矩形钢板；连接板A为带有方形孔的矩形钢板；连接板B、竖向通道分隔板8、顶盖板9均为矩形钢板；将连接板A作为长侧板，连接板B作为短侧板，用环氧树脂胶分别将两块连接板A胶结在挡土底板7的两个长边上，采用同样方式将两块连接板B胶结在挡土底板7的两个短边上，再用环氧树脂胶将顶盖板9四周边与连接板A、连接板B胶结，组成矩形箱体；竖向通道分隔板8位于挡土底板7和顶盖板9之间，与连接板B相互平行，将矩形箱体分割成3~6个中空通道，将反射隔热膜10喷涂在顶盖板9的外表面，构成遮阳挡土箱6；冷却管包括I型冷却管11和L型冷却管12，I型冷却管11为变截面的中空钢管，L型冷却管12由变截面竖向中空钢管和变截面横向中空钢管焊接成L形；透壁通风管13为带有通风孔的圆钢管；通风帽包括进风型风帽14和排风型风帽15；遮阳挡土箱6位于框架1的矩形框格中，使连接板B与中空立柱2相邻，并通过焊接方式将连接板B与中空立柱2相连；将透壁通风管13打入十字连接件4处的钻孔内且套在锚杆5的自由段上，锚杆5临空端穿过十字型连接件4的竖向方钢管中心位置的预留孔，用锚具锚固在框架1上；将透壁通风管13打入框架1的框格内的钻孔中，并锚固在挡土底板7的通风孔上，使透壁通风管13的管口中心正对通风孔的圆心；I型冷却管11中心处位于横梁3腹板上的方形孔上，其两端分别焊接在横梁3两侧连接板A上的方形孔上；在中空立柱2和I型冷却管11的最底端中心处开设方形孔，将L型冷却管12焊接在中空立柱2和I型冷却管11的方形孔上，进风型风帽14通过螺栓固定在L型冷却管12的竖向方钢管内，排风型风帽15通过螺栓固定在最顶层中空立柱2和I型冷却管11的管口上，构成带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构。

本发明的带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构的施工方法，其步骤为：

步骤1预制框架1、遮阳挡土箱6构件：根据承载力要求，确定中空立柱2的方钢管、横梁3的H型钢、十字型连接件4的方钢管、遮阳挡土箱6的钢板的型号和尺寸，并按照设计加工成型；

步骤2预制冷却管、透壁通风管13、通风帽：根据设计通风要求，确定冷却管所用的变截面中空钢管、透壁通风管13所用的圆钢管以及通风帽的型号和尺寸，并按照设计加工成型；

步骤3放线和定位：根据工程设计用测量仪器确定锚杆5、透壁通风管13的施设位置；

步骤4施工锚杆5：在施设位置从坡面向坡内进行钻孔，将锚杆5放入钻孔内；利用注浆管向钻孔内压力注浆，直至浆体包裹锚杆5的整个锚固段；待浆体达到设计强度后，将透壁通风管13打入钻孔内且套在锚杆5的自由段上；

步骤5施工框架1：沿坡面竖向方向，通过螺栓将中空立柱2与十字形连接件4的竖向方钢管连接；沿坡面横向方向，利用螺栓将横梁3和十字形连接件4的横向方钢管连接；待注浆体达到设定强度后，将锚杆5临空端穿过十字型连接件4的竖向方钢管中心的预留孔，通过锚具将锚杆5锚固在框架1上；

步骤6施工遮阳挡土箱6、透壁通风管13、I型冷却管11：在施设位置从坡面向坡内进行钻孔，将透壁通风管13打入钻孔内，利用注浆设备向透壁通风管13和钻孔壁之间注浆，通过浆体的连接作用，使透壁通风管13与周围土体粘结；待注浆体达到设定强度后，将透壁通风管13临空端穿过挡土底板7上通风孔，利用锚具锚固在挡土底板7上；将连接板A作为长侧板，连接板B作为短侧板，用环氧树脂胶分别将两块连接板A胶结在挡土底板7的两个长边上，采用同样方式将两块连接板B胶结在挡土底板7的两个短边上，竖向通道分隔板8位于挡土底板7和顶盖板9之间，与连接板B相互平行，将矩形箱体分割成3~6个中空通道，再用环氧树脂胶将顶盖板9四周边与连接板A、连接板B胶结，组成矩形箱体；将反射隔热膜10喷涂在顶盖板9的外表面，通过焊接方式将连接板B与中空立柱2相连；将I型冷却管11一端穿过横梁3腹板上的方形孔上，使其中心处位于横梁3腹板上的方形孔上，并把其两端分别焊接在横梁3两侧连接板A上的方形孔上；

步骤7按照步骤3、步骤4、步骤5、步骤6步的步骤施工下一位置处的框架1、锚杆5、遮阳挡土箱6和透壁通风管13；

步骤8施工通风帽、L型冷却管12：将所有的框架1、锚杆5、遮阳挡土箱6和透壁通风管13施工完成后，沿坡体竖向方向，在最底层的中空立柱2和I型冷却管11中心处开设方形孔，将L型冷却管12焊接在中空立柱2和I型冷却管11的方形孔上；进风型风帽14通过螺栓固定在L型冷却管12的竖向方钢管内；将排风型风帽15通过螺栓固定在最顶层中空立柱2和I型冷却管11的管口上。

本发明的有益效果：（1）增强通风效果：将中空立柱和遮阳挡土箱设计成“烟囱”空间结构，利用烟囱效应进行全面加速通风，极大地提高了外界与坡体的换热速率，在通风制冷时可节约能源38%~60%。（2）遮阳板技术：遮阳挡土箱既能遮蔽太阳对坡面的辐射，又能有效地防止雨雪的渗入，并且能够有效的防止了太阳辐射对整个冻土边坡坡面的影响，减少坡体的热量散失，降低太阳辐射对边坡土体融化。（3）半定向自然通风：将进风型风帽安装在低进风口上，排风型风帽安装在高出风口上，形成了冬季的半定向自然通风装置，无需安装温控构件，就可达到只在冬季通风的效果；同时，此装置能够使风压作用所产生的气流方向与热压作用所产生的气流方向保持一致，明显的加强了自然通风的效果。（4）本发明结构新颖、组装程度高，施工简单方便，并且外界与坡体的对流换热完全依靠于自然动力，无需额外动力，极大的节约了成本。

附图说明

图1是本发明结构侧立面示意图；图2是本发明结构正立面示意图；图3是锚杆与透壁通风管位置关系示意图；图4是框架局部连接示意图；图5是遮阳挡土箱示意图；图6是I型冷却管示意图；图7是L型冷却管示意图；图8是进风型风帽连接示意图；图9是排风型风帽连接示意图。附图标记说明：框架1、中空立柱2、横梁3、十字型连接件4、锚杆5、遮阳挡土箱6、挡土底板7、中间竖向板8、顶盖板9、反射隔热膜10、I型冷却管11、L型冷却管12、透壁通风管13、进风型风帽14、排风型风帽15、连接板A、连接板B。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施实例对本发明进一步说明，所举实例只用于解释本发明并非仅限于本实例。在阅读本发明后，凡在本发明原理内所做的等同替换、修改都属于本发明的保护范围。

本发明的工作原理：（1）烟囱效应原理：将中空立柱和遮阳挡土箱设计成沿坡面的竖向通道，在寒区冬季，竖向通道底部和顶部形成压力差，极大增强了自然通风能力，冷风从外界进入中空立柱和遮阳挡土箱，并进入与其连接的透壁通风管，将土体中的热量带走，进而达到降温冷却土体的目的。（2）遮阳降温原理：遮阳挡土箱的作用主要为预防冻土边坡免受太阳辐射和雨、雪水的影响，是一种积极主动的保护冻土方法；其对冻土边坡的冷却作用在实质上来说，类似于多年冻土地基上的房屋利用室外空气自然通风对地基实施冷却作用；其遮阳降温措施在传热理论上来说，属于调控辐射以有效控制边坡的温度场。（3）布雷顿循环原理：I型冷却管和L型冷却管是以气体为工质的制冷管，其工作过程包括等熵压缩、等压冷却、等熵膨胀、等压吸热四个过程，从外界环境进人端口是等熵压缩，到缩口处则进行等压冷却，出缩口处扩压，有一个膨胀降温过程。（4）半定向通风原理：半定向自然通风是指工事内自然通风的气流方向不随室外风速、风向变化而变化，始终流向同一方向的通风；冬季在低进风口上安装一个进风型风帽，在高出风口上安装一个排风型风帽，就形成了冬季的半定向自然通风装置。（5）强化传热原理：透壁通风管表面开设通风孔，将其换热表面加工成为多孔表面，可增加汽化核心的数量和气泡脱离表面的速度，增大换热效率。

如图1~图9所示，本发明是带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构及施工方法，带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构包括框架1、锚杆5和遮阳挡土箱6、冷却管、透壁通风管13和通风帽；框架1由中空立柱2、横梁3和十字型连接件4构成；中空立柱2为两端开设螺栓孔的中空方钢管；横梁3为两端翼缘上开设螺栓孔、腹板上等间距开设3~6个方形孔的H型钢；十字型连接件4由中空的竖向和横向方钢管焊接成十字形；通过螺栓将中空立柱2的两端分别与十字型连接件4的竖向方钢管连接，同时用螺栓将横梁3两端翼缘分别与十字型连接件4的横向方钢管连接，构成框架1；遮阳挡土箱6由挡土底板7、连接板A、连接板B、竖向通道分隔板8、顶盖板9和反射隔热膜10构成；挡土底板7为带有通风孔的矩形钢板；连接板A为带有方形孔的矩形钢板；连接板B、竖向通道分隔板8、顶盖板9均为矩形钢板；将连接板A作为长侧板，连接板B作为短侧板，用环氧树脂胶分别将两块连接板A胶结在挡土底板7的两个长边上，采用同样方式将两块连接板B胶结在挡土底板7的两个短边上，再用环氧树脂胶将顶盖板9四周边与连接板A、连接板B胶结，组成矩形箱体；竖向通道分隔板8位于挡土底板7和顶盖板9之间，与连接板B相互平行，将矩形箱体分割成3~6个中空通道，将反射隔热膜10喷涂在顶盖板9的外表面，构成遮阳挡土箱6；冷却管包括I型冷却管11和L型冷却管12，I型冷却管11为变截面的中空钢管，L型冷却管12由变截面竖向中空钢管和变截面横向中空钢管焊接成L形；透壁通风管13为带有通风孔的圆钢管；通风帽包括进风型风帽14和排风型风帽15；遮阳挡土箱6位于框架1的矩形框格中，使连接板B与中空立柱2相邻，并通过焊接方式将连接板B与中空立柱2相连；将透壁通风管13打入十字连接件4处的钻孔内且套在锚杆5的自由段上，锚杆5临空端穿过十字型连接件4的竖向方钢管中心位置的预留孔，用锚具锚固在框架1上；将透壁通风管13打入框架1的框格内的钻孔中，并锚固在挡土底板7的通风孔上，使透壁通风管13的管口中心正对通风孔的圆心；I型冷却管11中心处位于横梁3腹板上的方形孔上，其两端分别焊接在横梁3两侧连接板A上的方形孔上；在中空立柱2和I型冷却管11的最底端中心处开设方形孔，将L型冷却管12焊接在中空立柱2和I型冷却管11的方形孔上，进风型风帽14通过螺栓固定在L型冷却管12的竖向方钢管内，排风型风帽15通过螺栓固定在最顶层中空立柱2和I型冷却管11的管口上，构成带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构。

如图2、图4所示，中空立柱2横截面的边长为200~400mm，长度为2~3m；横梁3翼缘宽为200~400mm，腹板高为200~400mm，横梁3腹板上的方形孔处焊接加劲肋，长度为2~3m；十字型连接件4的竖向和横向方钢管临空侧的管端开设的螺栓孔与横梁3翼缘上的螺栓孔相同；中空立柱2两端开设的螺栓孔与竖向方钢管上的螺栓孔相同；竖向方钢管长度为400~800mm，竖向方钢管横截面的边长为210~230mm；横向方钢管长度为200~500mm，横向方钢管纵截面的边长为210~230mm；横梁3的腹板上方形孔的边长为50~100mm，I型冷却管11横截面的边长为40~90mm。

如图4所示，十字型连接件4的竖向方钢管中心处预留孔的直径比锚杆5的直径大10~30mm；横向方钢管一端焊接在竖向方钢管的一侧中间位置上，竖向方钢管的正对侧中间位置上以同样方式焊接另一根横向方钢管。

如图1、图2、图5所示，挡土底板7的长度为1.8~2.8m，宽度为200~400mm，厚度为100~500mm，挡土底板7上开设的4~8个通风孔，通风孔之间的距离为100~200mm；连接板A的长度为1.8~2.8m，宽度为200~400mm，厚度为100~500mm，连接板A上开设的方形孔的形状、尺寸、位置、与横梁3的腹板上的方形孔相对应；连接板B、竖向通道分隔板8的长度为200~400mm，宽度为200~400mm，厚度为100~500mm，顶盖板9长度为1.8~2.8m，宽度为200~400mm，厚度为100~500mm。

如图1、图3所示，透壁通风管13的外侧包裹纱布，通风孔等间距、梅花形布置在透壁通风管13上，间距为50~150mm；透壁通风管13的直径为40~80mm，长1000~2500mm；L型冷却管12的横向中空钢管纵截面的边长为200~300mm；中空立柱2和I型冷却管11上的方形孔的边长为150~250mm。

如图1、图8、图9所示，进风型风帽14的喉部四周开设的螺栓孔与L型冷却管12的竖向中空钢管管口四周开设螺栓孔相同，其喉部截面边长均比L型冷却管12的竖向中空钢管横截面的边长小10~30mm；排风型风帽15喉部四周开设的螺栓孔与中空立柱2和I型冷却管11管口开设的螺栓孔相同，其喉部截面的边长比中空立柱2横截面的边长小10~30mm。

如图1、图8、图9所示，进风型风帽14采用四面设倒装60°百叶风帽；排风型风帽15采用四面设正装30°百叶型风帽。

如图1~图9所示，带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构的施工方法，其步骤为：

步骤1预制框架1、遮阳挡土箱6构件：根据承载力要求，确定中空立柱2的方钢管、横梁3的H型钢、十字型连接件4的方钢管、遮阳挡土箱6的钢板的型号和尺寸，并按照设计加工成型；

步骤2预制冷却管、透壁通风管13、通风帽：根据设计通风要求，确定冷却管所用的变截面中空钢管、透壁通风管13所用的圆钢管以及通风帽的型号和尺寸，并按照设计加工成型；

步骤3放线和定位：根据工程设计用测量仪器确定锚杆5、透壁通风管13的施设位置；

步骤4施工锚杆5：在施设位置从坡面向坡内进行钻孔，将锚杆5放入钻孔内；利用注浆管向钻孔内压力注浆，直至浆体包裹锚杆5的整个锚固段；待浆体达到设计强度后，将透壁通风管13打入钻孔内且套在锚杆5的自由段上；

步骤5施工框架1：沿坡面竖向方向，通过螺栓将中空立柱2与十字形连接件4的竖向方钢管连接；沿坡面横向方向，利用螺栓将横梁3和十字形连接件4的横向方钢管连接；待注浆体达到设定强度后，将锚杆5临空端穿过十字型连接件4的竖向方钢管中心的预留孔，通过锚具将锚杆5锚固在框架1上；

步骤6施工遮阳挡土箱6、透壁通风管13、I型冷却管11：在施设位置从坡面向坡内进行钻孔，将透壁通风管13打入钻孔内，利用注浆设备向透壁通风管13和钻孔壁之间注浆，通过浆体的连接作用，使透壁通风管13与周围土体粘结；待注浆体达到设定强度后，将透壁通风管13临空端穿过挡土底板7上通风孔，利用锚具锚固在挡土底板7上；将连接板A作为长侧板，连接板B作为短侧板，用环氧树脂胶分别将两块连接板A胶结在挡土底板7的两个长边上，采用同样方式将两块连接板B胶结在挡土底板7的两个短边上，竖向通道分隔板8位于挡土底板7和顶盖板9之间，与连接板B相互平行，将矩形箱体分割成3~6个中空通道，再用环氧树脂胶将顶盖板9四周边与连接板A、连接板B胶结，组成矩形箱体；将反射隔热膜10喷涂在顶盖板9的外表面，通过焊接方式将连接板B与中空立柱2相连；将I型冷却管11一端穿过横梁3腹板上的方形孔上，使其中心处位于横梁3腹板上的方形孔上，并把其两端分别焊接在横梁3两侧连接板A上的方形孔上；

步骤7按照步骤3、步骤4、 步骤5、步骤6的步骤施工下一位置处的框架1、锚杆5、遮阳挡土箱6和透壁通风管13；

步骤8施工通风帽、L型冷却管12：将所有的框架1、锚杆5、遮阳挡土箱6和透壁通风管13施工完成后，沿坡体竖向方向，在最底层的中空立柱2和I型冷却管11中心处开设方形孔，将L型冷却管12焊接在中空立柱2和I型冷却管11的方形孔上；进风型风帽14通过螺栓固定在L型冷却管12的竖向方钢管内；将排风型风帽15通过螺栓固定在最顶层中空立柱2和I型冷却管11的管口上。

Claims (8)

1.带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构，包括框架（1）、锚杆（5）和遮阳挡土箱（6）、冷却管、透壁通风管（13）和通风帽，其特征在于：框架（1）由中空立柱（2）、横梁（3）和十字型连接件（4）构成；中空立柱（2）为两端开设螺栓孔的中空方钢管；横梁（3）为两端翼缘上开设螺栓孔、腹板上等间距开设3~6个方形孔的H型钢；十字型连接件（4）由中空的竖向和横向方钢管焊接成十字形；通过螺栓将中空立柱（2）的两端分别与十字型连接件（4）的竖向方钢管连接，同时用螺栓将横梁（3）两端翼缘分别与十字型连接件（4）的横向方钢管连接，构成框架（1）；遮阳挡土箱（6）由挡土底板（7）、连接板A、连接板B、竖向通道分隔板（8）、顶盖板（9）和反射隔热膜（10）构成；挡土底板（7）为带有通风孔的矩形钢板；连接板A为带有方形孔的矩形钢板；连接板B、竖向通道分隔板（8）、顶盖板（9）均为矩形钢板；将连接板A作为长侧板，连接板B作为短侧板，用环氧树脂胶分别将两块连接板A胶结在挡土底板（7）的两个长边上，采用同样方式将两块连接板B胶结在挡土底板（7）的两个短边上，再用环氧树脂胶将顶盖板（9）四周边与连接板A、连接板B胶结，组成矩形箱体；竖向通道分隔板（8）位于挡土底板（7）和顶盖板（9）之间，与连接板B相互平行，将矩形箱体分割成3~6个中空通道，将反射隔热膜（10）胶贴在顶盖板（9）的外表面，构成遮阳挡土箱（6）；冷却管包括I型冷却管（11）和L型冷却管（12），I型冷却管（11）为变截面的中空钢管，L型冷却管（12）由变截面竖向中空钢管和变截面横向中空钢管焊接成L形；透壁通风管（13）为开设有通风孔的圆钢管；通风帽包括进风型风帽（14）和排风型风帽（15）；遮阳挡土箱（6）位于框架（1）的矩形框格中，使连接板B与中空立柱（2）相邻，并通过焊接方式将连接板B与中空立柱（2）相连；将透壁通风管（13）打入十字连接件（4）处的钻孔内且套在锚杆（5）的自由段上，锚杆（5）临空端穿过十字型连接件（4）的竖向方钢管中心位置的预留孔，用锚具锚固在框架（1）上；将透壁通风管（13）打入框架（1）的框格内的钻孔中，并锚固在挡土底板（7）的通风孔上，使透壁通风管（13）的管口中心正对通风孔的圆心；I型冷却管（11）中心处位于横梁（3）腹板上的方形孔上，其两端分别焊接在横梁（3）两侧连接板A上的方形孔上；在中空立柱（2）和I型冷却管（11）的最底端中心处开设方形孔，将L型冷却管（12）焊接在中空立柱（2）和I型冷却管（11）的方形孔上，进风型风帽（14）通过螺栓固定在L型冷却管（12）的竖向方钢管内，排风型风帽（15）通过螺栓固定在最顶层中空立柱（2）和I型冷却管（11）的管口上，构成带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构。

2.根据权利要求1所述的带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构，其特征在于：中空立柱（2）横截面的边长和横梁（3）纵截面的边长相等；横梁（3）腹板上的方形孔处焊接加劲肋；十字型连接件（4）的竖向和横向方钢管临空侧的管端开设的螺栓孔与横梁（3）翼缘上的螺栓孔相同；中空立柱（2）两端开设的螺栓孔与竖向方钢管上的螺栓孔相同；竖向方钢管横截面的边长大于中空立柱（2）横截面的边长，横向方钢管纵截面的边长大于横梁（3）纵截面的边长；横梁（3）的腹板上方形孔的边长大于I型冷却管（11）横截面的边长。

3.根据权利要求1所述的带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构，其特征在于：十字型连接件（4）的竖向方钢管中心处预留孔的直径大于锚杆（5）的直径；横向方钢管一端焊接在竖向方钢管的一侧中间位置上，竖向方钢管的正对侧中间位置上以同样方式焊接另一根横向方钢管。

4.根据权利要求1所述的带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构，其特征在于：遮阳挡土箱（6）的挡土底板（7）的长、宽均小于框架（1）的矩形框格的长、宽；连接板A的宽度与横梁（3）腹板的高度相等，连接板A上开设的方形孔的形状、尺寸、位置、与横梁（3）的腹板上的方形孔相对应。

5.根据权利要求1所述的带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构，其特征在于：透壁通风管（13）的外侧包裹纱布，通风孔等间距、梅花形布置在透壁通风管（13）上；L型冷却管（12）的横向中空钢管纵截面的边长大于中空立柱（2）和I型冷却管（11）的方形孔的边长。

6.根据权利要求1所述的带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构，其特征在于：进风型风帽（14）的喉部四周开设的螺栓孔与L型冷却管（12）的竖向中空钢管管口四周开设螺栓孔相同，其喉部截面边长均小于L型冷却管（12）的竖向中空钢管横截面的边长；排风型风帽（15）喉部四周开设的螺栓孔与中空立柱（2）和I型冷却管（11）管口开设的螺栓孔相同，其喉部截面的边长均小于中空立柱（2）和I型冷却管（11）横截面的边长。

7.根据权利要求1所述的带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构，其特征在于：进风型风帽（14）采用风口迎风式自动转向风帽或四面设倒装60°百叶风帽或四面设孔加十字挡板风帽；排风型风帽（15）采用G型风帽或方筒型风帽或四面设正装30°百叶型风帽。

8.带有遮阳挡土箱的通风冷却框架锚杆结构的施工方法，其特征在于，其步骤为：

步骤1预制框架（1）、遮阳挡土箱（6）构件：根据承载力要求，确定中空立柱（2）的方钢管、横梁（3）的H型钢、十字型连接件（4）的方钢管、遮阳挡土箱（6）的钢板的型号和尺寸，并按照设计加工成型；

步骤2预制冷却管、透壁通风管（13）、通风帽：根据设计通风要求，确定冷却管所用的变截面中空钢管、透壁通风管（13）所用的圆钢管以及通风帽的型号和尺寸，并按照设计加工成型；

步骤3放线和定位：根据工程设计用测量仪器确定锚杆（5）、透壁通风管（13）的施设位置；

步骤4施工锚杆（5）：在施设位置从坡面向坡内进行钻孔，将锚杆（5）放入钻孔内；利用注浆管向钻孔内压力注浆，直至浆体包裹锚杆（5）的整个锚固段；待浆体达到设计强度后，将透壁通风管（13）打入钻孔内且套在锚杆（5）的自由段上；

步骤5施工框架（1）：沿坡面竖向方向，通过螺栓将中空立柱（2）与十字形连接件（4）的竖向方钢管连接；沿坡面横向方向，利用螺栓将横梁（3）和十字形连接件（4）的横向方钢管连接；待注浆体达到设定强度后，将锚杆（5）临空端穿过十字型连接件（4）的竖向方钢管中心的预留孔，通过锚具将锚杆（5）锚固在框架（1）上；

步骤6施工遮阳挡土箱（6）、透壁通风管（13）、I型冷却管（11）：在施设位置从坡面向坡内进行钻孔，将透壁通风管（13）打入钻孔内，利用注浆设备向透壁通风管（13）和钻孔壁之间注浆，通过浆体的连接作用，使透壁通风管（13）与周围土体粘结；待注浆体达到设定强度后，将透壁通风管（13）临空端穿过挡土底板（7）上通风孔，利用锚具锚固在挡土底板（7）上；将连接板A作为长侧板，连接板B作为短侧板，用环氧树脂胶分别将两块连接板A胶结在挡土底板（7）的两个长边上，采用同样方式将两块连接板B胶结在挡土底板（7）的两个短边上，竖向通道分隔板（8）位于挡土底板（7）和顶盖板（9）之间，与连接板B相互平行，将矩形箱体分割成3~6个中空通道，再用环氧树脂胶将顶盖板（9）四周边与连接板A、连接板B胶结，将反射隔热膜（10）喷涂在顶盖板（9）的外表面，组成矩形箱体；通过焊接方式将连接板B与中空立柱（2）相连；将I型冷却管（11）一端穿过横梁（3）腹板上的方形孔上，使其中心处位于横梁（3）腹板上的方形孔上，并把其两端分别焊接在横梁（3）两侧连接板A上的方形孔上；

步骤7按照步骤3、步骤4、步骤5、步骤6的步骤施工下一位置处的框架（1）、锚杆（5）、遮阳挡土箱（6）和透壁通风管（13）；

步骤8施工通风帽、L型冷却管（12）：将所有的框架（1）、锚杆（5）、遮阳挡土箱（6）和透壁通风管（13）施工完成后，沿坡体竖向方向，在最底层的中空立柱（2）和I型冷却管（11）中心处开设方形孔，将L型冷却管（12）焊接在中空立柱（2）和I型冷却管（11）的方形孔上；进风型风帽（14）通过螺栓固定在L型冷却管（12）的竖向方钢管内；将排风型风帽（15）通过螺栓固定在最顶层中空立柱（2）和I型冷却管（11）的管口上。

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